|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Пример 32Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью t = 0,5.10-3 с энергию W = 1 Дж в виде почти параллельного пучка с площадью сечения S = 0,8 см2. Длина волны l = 0,694 мкм. Определить плотность потока фотонов в пучке и давление света на площадку, расположенную перпендикулярно пучку. Коэффициент отражения r = 0,6, (расчет давления произвести с помощью корпускулярных представлений).
Дано: Решение t = 0,5.10-3 с Общее число фотонов, излучаемых лазером W = 1 Дж S = 0,8 см2 (1) l = 0,694 мкм Если мощность лазера постоянна в течение времени r = 0,6 излучения и постоянна по площади поперечного се- j,rc =? чения пучка,то плотность потока фотонов можно запи-
сать в виде (2) Подставляя выражение (1) в (2), получаем Проверка размерности: Изменение импульса одного фотона в результате удара Drу¢ = -2rу, Drу² = -rу. (3) Число отразившихся фотонов: DN¢= DNr. (4) Если за некоторый промежуток времени Dt о площадку ударится DN фотонов, причем DN¢ из них отразится, то суммарное изменение импульса всех ударившихся о площадку фотонов (5) Чтобы определить давление света, Подставим выражения (3) и (4) в (5): Тогда сила, действующая на площадку s, (6) Как видно из выражения (6), сила сонаправлена вектору импульса фотонов в падающем пучке и, следовательно, перпендикулярна площадке s: рс = руDN(1+r)/sDt. Так как плотность j потока фотонов не изменяется со временем и вдоль сечения светового пучка, то очевидно, что DN)/sD t= j, откуда получаем Рс = hj(1+r)/l = 0,13 Па Проверка размерности: . Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |